红星帷幕灌浆施工方案-(1).doc

潜山县红星水库除险加固工程
帷
幕
灌
浆
专
项
施
工
方
案
编制人:
审核人：
审批人:
安徽中驰工程建设有限公司
二0一三年五月
一、工程概况
1。1 工程概况
红星水库位于水吼镇风光村和五庙乡程冲村交界处，集水面积0。4km2，总库容22.51万m3.是一座以灌溉为主,结合防洪、养殖等综合利用的小（2)型水库。灌溉面积1000亩，保护下游耕地5000亩,保护人口6500人。枢纽工程由大坝、溢洪道、放水涵洞等组成。大坝为粘土心墙砂壳坝，现状坝顶高程为498.12～498。31m坝顶宽8.4~9。0m，坝长63m,最大坝高20.2m.溢洪道位于大坝左坝端，沿山体开挖而成，为开敞式宽顶堰接陡坡泄槽，堰顶高程为495.5m,堰宽4。0m。放水涵洞位于大坝右侧，洞身长63m，放水涵老竖井前为钢筋砼箱涵,其后为48m砌石圬工涵，断面尺寸0.4m×0.5m（宽×高)，进口底高程为486.7m，采用5吨螺杆式启闭机控制。
主要建设内容:1）大坝防渗加固,背水坡整治工程；2）封堵坝下圬工放水涵，新建放水隧洞工程; 3）溢洪道加固工程;4)坝顶及进库防汛道路工程。。
1。2 对外交通条件
施工对外交通可利用现有的交通条件，水泥等灌浆材料和施工设备依靠新建进库道路运输。
1.3施工用水、电
水、电供应条件：施工生产用水可直接从库区中抽取，生活用水可直接利用当地居民供水设施。
施工用电采用50kw柴油发电机发电,下接配电箱。
二、施工方法
2。1基岩帷幕灌浆施工方案
(1）先导孔及压水试验
水库大坝长约70米,布置3个先导孔，首先钻入强风化层长度2米(接触段），进行压水试验，若透水率q大于10LU,则再第二段
下钻长度5米,若透水率q还大于10LU,则第三段再下钻长度2米。找出10LU线，以确定灌浆底限.

（2）基岩帷幕灌浆
基岩帷幕灌浆采用水泥灌浆,在正式施工前应先进行灌浆压水试验,确定浆液水灰比。
定位放线
钻机就位
测孔斜
钻进、下套管；基岩清水取芯钻进
Φ76mm
下阻塞器、
冲洗、压水
拌浆灌浆

移钻机
至新孔位

帷幕灌浆工艺流程图
（3） 施工措施计划
根据施工规范以及技术条款的规定和业主、监理单位的指示，我项目部拟定以下钻孔和灌浆施工措施计划，其内容包括：
1） 布孔：依大坝轴线布孔，孔距2.4m；
2） 技术参数:灌浆采用自上而下分段进行，根据勘测及先导孔资料反应；每段在灌浆前进行简易压水试验，以灌浆孔底伸入相对不透水层10Lu线以下1m为终孔指标；灌浆压力初定为0.3～0.5MPa，并根据灌浆试验适当修正;
3）钻孔灌浆的材料和设备(附后）；
4）钻孔和灌浆的程序和工艺（附后)；
5)钻孔和灌浆的质量保证措施(附后）;
6)钻孔和灌浆的施工人员配备(附后）；
7）施工进度计划等（附后）。
（4）施工记录和质量报表
在施工过程中，提交钻孔和灌浆的各项施工记录和质量报表，其内容包括:
1）钻孔和灌浆工程各项目完成工程量和累计工程量;
2)灌浆工程原材料试验和质量检验成果；
3）钻孔岩芯取样试验成果；
4）质量检查记录；
5）质量事故处理记录。
(5）完工验收资料
为钻孔和灌浆工程的完工验收提交以下资料：
1）灌浆工程的竣工图；
2)钻孔和灌浆的各项试验成果；
3）钻孔岩芯取样试验的岩芯实物、柱状图和摄影资料；
4）质量检查和质量事故处理报告；
5）监理人要求提供的其它完工验收资料。
（6）执行标准和规程规范
1）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62—94；
2）《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL25-92；
3）《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100—1999;
4）《水工混凝土试验规程》SD105—82；
5）《水利水电工程岩石试验规程》（试行）SDJ204—81;
6）《水利水电工程岩石试验规程》(补充部分）DL5006-92;
7)《混凝土拌和用水标准》JGJ63—89。
（7) 材料
说明：负责采购、运输、储存、保管钻孔和灌浆所需的全部材料。每批采购的水泥、外加剂和掺合料等，均应符合有关的材料质量标准，并附有生产厂的质量证明书。每批材料入库前均应按规定进行检验验收。并请监理见证取样检验。
1)灌浆用的水泥选用普通硅酸盐。水泥标号P.O。42.5级普硅水泥作为灌浆水泥。
2）帷幕灌浆的水泥细度要求通过80µm方孔筛，其筛余量不大于5％。
3）灌浆用的水泥必须符合规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥。水泥不得存放过久，出厂期超过三个月的水泥不得使用。
4) 水
灌浆用水符合JGJ63—89第3.0.4条的规定，抽取水库内水用作制浆。拌浆水的温度不得高于40℃。
5）掺合料
经监理人批准，可在水泥浆液中掺粘性土、水玻璃等掺合料。各种掺合料质量应符合SL62—94第2。1。6条规定，其掺入量通过试验确定。
6)外加剂
经监理人批准，可在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂以及监理人指示或批准的其它外加剂。各种外加剂的质量应符合SL62-94第2。1.7条规定,其最优掺加量通过室内试验和现场灌浆试验确定，所有能溶于水的外加剂应以水溶液状态加入。
(8)设备
钻孔设备
1)帷幕灌浆和钻孔采用XY—2C型、基岩部位用Ф76mm金刚石及合金钻头.
2）取岩芯的灌浆孔、检查孔等的钻孔采用XY-2C型回转式钻机,采用Ф76mm金刚石钻双管单动钻具，基础采用清水钻进.
3）钻孔冲洗和压水试验用灌浆泵进行。
灌浆设备
1）灌浆泵使用BW—150型浆泵;该泵最大压力4Mpa，排量150升/分。
2)配置JJS—2A浆液搅拌机,搅拌桶容量为200L。
3)灌浆泵和灌浆孔口处进浆处均安装压力表，压力表在使用前应进行标定，使用过程中应经常检查核对,不合格和已损坏的压力表严禁使用。压力表和管路之间设有隔浆装置。
4）灌浆塞采用Ф76mm挤压式灌浆塞。
5）所有灌浆设备、仪器、仪表均应始终保持工作状态正常,并应配有备用设备。电器设备接地良好保证施工安全。
(9）钻孔
说明
1)钻孔的孔位、深度、孔径、钻孔顺序和孔斜等应按施工图纸要求执行。
2）钻孔结束，会同监理人进行检查验收，检查合格，并经监理人签认后，方可进行下一步操作。
(10）灌浆孔的钻孔
1)灌浆孔的开孔孔位应符合施工图纸要求,帷幕灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不大于3cm.
2)钻机安装应平整稳固，钻机主轴方向正确；钻孔时必须保证孔向准确。
3)灌浆孔的施钻应按灌浆程序，分序分段进行。先进行Ⅰ序孔再施工Ⅱ序孔。
4)垂直的帷幕灌浆孔，其孔底偏差值不大于表规定的数值：
帷幕孔孔底偏差值
孔深（m)
20
30
40
50
60
最大允许偏差值（m）
0.25
0。45
0。70
1。00
1。30
5)帷幕灌浆孔应测斜。采取可靠的防斜措施,如开孔轻压慢转，钻进使用长钻具，弯曲变形钻杆钻具不得使用，扒杆中心、立轴中心、孔位中心严格对准，如发现钻孔偏斜超过规定时，应及时纠偏，或采取其它补救措施。
(11)钻孔冲洗和压水试验
对所有灌浆孔（段）进行裂隙冲洗和压水试验.
冲洗
1）灌浆孔均应进行冲洗.用阻塞器阻塞后通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗。
2）冲洗压力：冲洗水压采用80%的灌浆压力，压力超过1Mpa时，采用1Mpa.
3)裂隙冲洗应冲至回水澄清后10min结束,且总的时间不少于30min。孔底残存的沉积物厚度不得超过20cm。
4）当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗。
5)灌浆孔（段)裂隙冲洗后,该孔（段）立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，在灌浆前重新进行裂隙冲洗。
6）压水试验
压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用“简易压水"进行压水试验.
简易压水试验应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力为灌浆压力的80%，该值若大于1Mpa时,采用1Mpa;压水20min,每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。
对帷幕灌浆,先导孔应自上而下分段卡塞进行压水试验，并按施工图纸要求采用五点法或单点法。其它各次序孔的各灌浆段，可进行简易压水试验。检查孔应采用五点法压水试验。
7）灌浆
制浆材料必须计量,称量误差应小于5%.水泥等固相材料采用重量称量法。制浆处水泥台配备磅称。
浆液搅拌
⑴各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度和黏滞度等参数,并作好记录。
⑵纯水泥浆液的搅拌时间：不少于3min，浆液在使用前应过筛,从开始制备至用完的时间应小于4h。
⑶拌制细水泥浆液和稳定浆液，应加入减水剂和采用高速搅拌机,高速搅拌转速应大于1200r/min，搅拌时间应通过试验确定.细水泥浆液的搅拌，从制备至用完的时间应小于2h.
（12)基岩帷幕灌浆
1）一般要求
在灌浆过程中出现灌浆中断、串孔、冒浆、漏浆、孔口涌水、吸浆量大等情况时，采用扫孔、冲洗、恢复灌浆，并灌低压浓浆，限流限量，屏浆等方法处理。
2）灌浆压力和灌浆方法
①灌浆压力应按施工图纸确定，灌浆压力应尽快达到设计值,接触段和注入率大的孔段应分段升压。
②灌浆应按分序加密的原则进行，按分序、分段施工。先施工Ⅰ序孔,再Ⅱ序孔.
③本工程灌浆孔的基岩采用分段灌浆法。
④采用自上而下分段灌浆法时，灌浆塞应塞在已灌段段底以上0.5m处，以防漏灌；在断层、破碎带等地质条件复杂地区宜待凝.
⑤采用自下而上分段灌浆法时，灌浆段的长度因故超过10m,对该段宜采取补救措施。
3）浆液水灰比和变浆标准
①应按灌浆试验确定的或监理人批准的水灰比施灌,可采用5：1、3：1、2:1、1：1、0。8:1、0.6：1、0。5：1等七个比级。灌浆浆液应由稀到浓逐级变换。当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比。
②当某一比级浆液注入量已达300L以上,或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无显著改变时,应换浓一级水灰比浆液灌注;当注入率大于30L/min时，根据施工具体情况，可越级变浓。
4)灌浆中断
灌浆中断工作必须连续进行，若因故中断，按照下述原则进行处理。
①应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆.若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔,而后恢复灌浆。
②恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌浆。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓，继续灌浆.
③恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。
5）灌浆结束标准
在规定压力下,当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注60min，或不大于1L/min时，继续灌注90min，灌浆即可结束。采用自下而上分段灌浆法时,继续灌注时间应减少为30min和60min，灌浆即可结束.
6）灌浆孔封孔
①每个孔帷幕灌浆孔全孔灌浆结束后,会同监理人及时进行验收，验收合格的灌浆孔才能进行封孔.
②帷幕灌浆封孔采用 “置换和压力灌浆封孔法”或“压力灌浆封孔法"。
③预留孔内的灌浆孔用浓水泥浆或水泥砂浆回填.
7)灌浆质量检查
会同监理人进行岩基帷幕灌浆的质量检查，其检查内容和方法如下:
帷幕灌浆质量检查应以分析检查孔压水试验成果为主，结合钻孔、取芯资料、灌浆记录和测试成果等评定其质量.
按监理人指示布置检查孔，其钻孔位置应选在：
①帷幕中心线上；
②岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位；
③注入量大的孔段附近；
④钻孔偏斜过大的部位；
⑤灌浆情况不正常以及分析认为帷幕灌浆质量有问题的部位.
⑥帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14天后进行.在灌浆结束后7天或监理人指示的时间内，将有关资料提交监理人，以便拟定检查孔位置。
⑦帷幕灌浆检查孔按规定提取岩芯。
⑧帷幕灌浆的封孔质量逐孔进行检查.
⑨帷幕灌浆压水试验合格标准：防渗墙与基岩接触段及其下一段的合格率达到100％;其余各段的合格率为不小于90％;当设计防渗标准为小于2lu时,不合格试段的透水率值不超过设计规定值的200%；当设计防渗标准为大于或等于2lu时, 不合格试段的透水率值不超过设计规定值的150%；且不合格段的分布不集中，则灌浆质量可评为合格。
（13）灌浆工程验收
1）灌浆工程施灌过程的验收
在钻孔和灌浆作业过程中，按规定的各项施灌工艺标准，灌浆工程的质量检查项目和内容进行逐项验收,并将质量检查和验收记录报送监理人。本工程计划每10个孔为一个单元,每单元工程完成后及时做好自评，并报监理和质监机构核定。
2)灌浆工程的完工验收
灌浆工程完工后，规定申请完工验收，并按规定提交完工验收资料。
(14)帷幕灌浆关键点及相应措施
帷幕灌浆是这次防渗加固的一个重要组成部分，它与高喷防渗墙一起构成坝基防渗体系，不但提高坝基的防渗的防渗性能、大坝防渗标准,而且还能提高大坝的抗震稳定性，帷幕灌浆有如下关键点,并提出相应的措施。
1）钻孔冲洗质量
当钻孔终孔经检测合格即可进行灌浆压水试验前的钻孔冲洗工作.若钻孔冲洗方法不妥当，钻孔岩粉或裂隙内容物冲填，将直接影响帷幕灌浆效果，为此，将采用导管大流量水流压力冲洗，将裂隙填物冲洗出孔，保证灌浆质量.
2)灌浆
帷幕灌浆分为自上而下和自下而上两种工艺，在正常漏量下，采用自下而上工艺;当岩石裂隙发育、破碎、漏量较大的情况下，采用自上而下灌浆法，灌浆漏量较大时可以将浆液浓度越级变浓措施。
3）地下渗流对灌浆的影响
按照帷幕灌浆规范。施工期间只要灌浆孔口高程高于库内水位,即灌浆孔口不产生涌水现象即能正常施工，此条件本工程可满足，但考虑到地下渗流对水泥的凝固是有一定的影响，通过分序列加密的原则进行灌浆施工时，后一序的钻孔对前一序灌浆效果有所验证,总的趋势是，后一序孔的压水试验漏水率要小于前一孔的压水试验漏水率，若没有此现象,说明灌浆效果可能受地下水影响较大，这种情况下，将在浆液掺加速凝剂，可减少地下渗流对灌浆效果的影响。
三、施工进度计划
㈠、工程施工进度计划
帷幕灌浆施工：2013年5月12日～2013年5月30日
四、资源及人员配置
施工组织机构管理图
项目经理：朱生祥

技术负责人：张志平

质
检
员
：
刘和
安
全
员
：
张爱平
施工员
：
张凤荣
资料员
：
杨玲

钻孔工程队

灌浆工程队

投入本工作的主要施工机械设备表
设备名称
型号及
规格
数量
制造厂名
购置年份
自有或
租赁
检修
情况
进场
时间
柴油发电机
50KW
1台
河北
2011
自有
完好
2013.3
钻机
XY—2C
2台
重庆
2009
自有
完好
2013.3
灌浆泵
BW—150
1台
合肥
2009
自有
完好
2013.3
钻杆
￠50
20m
山东泰安
2010
自有
完好
2013。3
钻具
￠75
30m
山东泰安
2010
自有
完好
2013.3
拌浆桶

2个

自有
完好
2013.3
阻塞器
65
1个

2013。3
灌浆管
￠5
40m

2013。3
潜水泵
H=30 Q=15
3
合肥
2012
自有
完好
2013.3
五、安全生产及安全保证措施
5。1 安全生产规划
坚持“安全第一，预防为主”的方针，加强安全管理，通过安全保证体系的严格实施，工程施工中杜绝伤亡、重伤事故，确保无等级火警事故，实行标准化管理，使安全管理各项指标确保达到国家“安全管理优秀单位"标准.
5.2 安全保证体系
建立健全安全保证体系以及安全组织机构是做好安全工作的重要保证.施工现场成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，各施工队必须配备专职安全员,检查督促施工安全工作。项目部安全组织机构见安全管理组织机构框架图。
安全控制保证机构
项目经理

安全负责人
技术负责人

作业班、组主管工程师
工程科
质量安全科
施工队长

各作业班、组安全员
各作业班、组施工员
施工作业班、组（兼职安全员）

5.3 安全保证措施
1.建立由项目经理直接领导的安全管理体系，项目经理为安全第一责任人，负责全面管理本项目范围内的施工安全、交通安全以及防火、防盗、防汛救灾等工作.认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针。
2.健全安全组织，强化安全机构,完善工作制度.在安全质量组内聘用1～2名事业心强、懂业务和专职安全监察员，其中一名为分管日常安全工作的副组长，各作业队配置1名专职安全员和1～2名兼职安全员,做到每班作业都有安全员，安监人员每天巡视各施工面，检查施工现场的安全情况及是否有违章作业情况,一旦发现及时制止,班前交代注意事项,班后讲评安全，把安全隐患消灭在萌芽状态中。
3。坚决贯彻执行国家有关安全生产的法规、法令,执行建设单位与地方政府对安全生产发出的有关规定和指令。建立安全岗位责任制，逐级签订安全生产承包责任，明确分工，责任到人，奖惩分明。
4。施工中重点防止发生交通事故、触电事故、高空堕落事故、机械设备伤害事故.
5.遵照《水利水电建筑安装安全技术工作手册》制定各工作面、各工序的安全生产规程，经常组织作业人员进行安全学习，尤其对新进场的职工与民工要坚持先进行安全生产基本常识的教育后才允许上岗的制度.在安全知识的教育中，重点加强“三防”知识的教育，即防止自己伤害自己，防止他人伤害自己，防止自己伤害他人。
6.严格执行“布置生产任务的同时布置安全生产，检查生产工作的同时检查安全情况，总结生产的同时总结安全工作”的三同时制度.按月评定安全工作的状况，实行重奖重罚制度。严格执行建设部制定的安全事故报告制度,按要求及时报送安全报表和事故调查报告书。
7.在施工区、道路及生活区内设置足够的照明系统，在凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设置及建筑物均设置接地或避雷装置，并定期派专业人员检查这些装置的效果。
8。所有电气设备均应设漏电和接地保护,施工现场临时用电线路、设施的安装与使用必须符合建设部颁发的施工临时用电安全技术规范（JGJ46—88)的要求，用电线路必须按照施工组织设计临时用电设计架设,严禁任意拉线接电.
9.切实安排好施工段内施工机械、车辆的运行组织秩序，做到不抢道,不占道，保证正常交通,做到施工有序,避免发生意外事故。
安徽中驰工程建设有限公司
潜山县红星、五星庙水库除险加固工程项目部  
二0一三年五月十日
- 14 -